成熟过程中,微晶会继续生长,大小和分布可以通过温度、时间和pAg值来控制。”
“pAg值?”凌工问。
“银离子浓度的负对数。这是控制卤化银微晶生长的关键参数。”
林雅在纸上写了一个公式,“乳剂中银离子浓度和卤离子浓度的比例,决定了微晶的形貌和尺寸分布。
这个参数,文献里没有现成的数据,我们要自己摸。”
崔工睁大眼睛,“这得做多少实验?”
“很多。”林雅笑了笑,“所以我们今天就开始。”
第一组实验,做的是碘溴化银乳剂。
碘溴化银是彩色胶卷最常用的感光材料——它在可见光范围内的感光特性最均匀,色彩还原最好。
但碘离子的引入会让乳剂的稳定性变差,成熟过程的控制难度大大增加。
林雅亲自操作。
她把硝酸银溶液和溴化钾、碘化钾的混合溶液同时滴入明胶溶液中,搅拌、升温、保温……
每一个步骤都精确到秒。
凌工在旁边记录数据。
“温度52度,pAg值8.2,搅拌速度……”他抬起头,“林工,这个pAg值是不是太低了?”
“不低。”林雅盯着反应釜,“碘溴化银的成熟速度比纯溴化银慢,需要更高的银离子浓度来加速生长。
你记一下——目标pAg值范围初步定在8.0到9.0之间,后续根据微晶尺寸分布再调整。”
第一次出料,乳剂在明胶中呈现出淡淡的乳白色。林雅取了一滴,放在显微镜下观察。
微晶大小不一,大的有一两微米,小的只有零点几微米,分布很宽。
林雅摇头,“不行。分布太宽了,感光特性会很差。下次调整成熟时间——延长到60分钟,看看能不能让小的溶解、大的继续生长。”
第二次,分布好了一些,但还是不够。
第三次,林雅调整了pAg值,从8.2降到7.8。
这一次微晶的尺寸分布明显收窄,大部分集中在0.8到1.2微米之间。
“这个可以。”林雅在记录本上打了个勾,“乳剂配方初步确定。接下来做感光性能测试。”
感光性能测试,需要把乳剂涂布在玻璃板上,干燥后曝光、显影、定影,然后用密度计测量不同曝光量下的光学密度。
从这些数据可以计算出胶卷的感光度、反差系数和灰雾密度。
第一组数据出来的时候,林雅皱了皱眉。
“感光度太低了。”
她把数据表递给崔工,“只有ISO 25左右。彩色胶卷至少要做到ISO 100,否则在室内光线下根本没法用。”
崔工看了看数据,“是不是卤化银微晶的尺寸还是太小了?再长大一点,感光度会提高。”
“长大感光度会提高,但分辨率会下降。”
林雅思考了一下,“这是一个权衡。彩色胶卷需要同时兼顾感光度和分辨率,不能走极端。”
遇到难题时,大家就一起讨论,翻阅文献资料。
张兰秀工程师说:“我有个想法——做核壳结构的微晶。
内核用高感光度的碘溴化银,外壳用低感光度的溴化银。
这样既能保证感光度,又能控制微晶的生长。”
“核壳结构?”田成仁眼睛亮了,“这个我在文献里看到过,是最近几年才提出的新概念。国内还没人做过。”
“那我们来做第一个。”林雅笑了,“张工,麻烦您来负责核壳结构的合成方案设计。”
“我?”张兰秀愣了一下,“林工,你敢把这么重要的工作交给我这个老人?”
“张工,您哪里老啦?
用词不准确,是您的经验太丰富了!